?
附:录K 渡槽设计计!算
【
K.1 !渡槽水力设》计计算?
:
》
K.1.》1 槽身过流能力!应按下列公式计算】
— 1 【槽身长度大于或【等于渡?槽进口渐《变段前?上游渠?道正常水深的15】倍时应按明渠均匀】流公式(K》.1.?1-1)《计算
?
!
—式中Q渡槽》的过:水流量(m3/s】);
【
》 A、】R,槽身过水断面面积(!m2)和水力—半径(m)》;
】 !i一一槽底》比降:;
?
【 【n槽身过水断面【的壁面糙率钢筋混】凝,土槽身可《取n=0.01【3~0.01—5,;砌:石槽身可取n≥0】.017
》
》 2 【槽身长度小于渡槽进!口渐变段《前渠道?正常水深的15倍时!应按淹没宽顶堰流】公式计算
【。
— 1)槽身【为矩形断《面时应按式(K.1!.1-2)》~式(K.1.1】。-4)计算
【
—
《 式中H【o渡槽进口》水头(m)》;
】 》 ν1渡【槽进口渐变》段前渠道断面平【均流:速(m/s);【
》
【 《B矩形槽身底—宽(:m);
》
:
【。 《 h'渡槽进口渐变!段前渠道断面—平均水深《(m:。);
! : m】流量系数渡槽—进口较平顺》时取m=0.3【5~0.38;进】口不平顺可》取m=0.32~】0,。。.34;
!
? 【 ε侧向收缩系数】可,取ε=0.8—。0~0.《92;
! ? b】o槽身净宽(m【);
! 》 ? bs渡槽进—口前:渠道水宽《。。与渠:底宽度的平均值【(m);
》
《
— , σs—。淹没系数按表—M.:0.3-1采—用
《
:
》 :2)槽?身为U?形或梯形断》面时应按下列公【。式计算
《
】。
— 式中ψ《。流速系数可取ψ【。=0.?89:~0:.95? ,;
! 【 ,Z0计入行近流【速水:头,。在内的渡槽上、下游!水位差(m);
!
【 【Z1渡槽上、—下游水?位差(m)》初步估?算时可?取Z1=0.10~!0.1?5m;
—
【 g力加!速度(m/》s2)?
—K.1.2 渡槽!总水头损失(图K.!1.2)应》按下列公《式计算
—
—
《 1 对于1!级~:3级渡?槽总:水头损失采用能量】。法计算
—。
? —1,)进口段《。水面降?落值应按公式(K.!1,.2-1)》计算
?
—
?
式中J!1-2进口段—的平均水力坡—降,;
?
?
》 L1】进口:段长度(m》);
—
: ? ? Σζ1进】口段(含《节制闸)局部水头损!失系:数之和即进》口渐:变段水?头损:失系:。数与门槽水头损【失,系数之?和;
?
! v1】。。进口渐变段上游渠道!断面:平均流速(》m/:s);
—
,
! v《槽身断面平》均流速(m/s【)
】 当槽身采【。用双槽或多槽方案时!中,间设有隔墙进口【渐变段共《用由隔墙侧》收,缩引:起的水面降落△h】(m)可《。按下式进行计—算
?
》
?
:。 , 式中k隔墙头!部形状?系数对半圆》形可取0.9—;
:。
【 》 ω槽内流【速水头与水深之比】;
?
,
— 》 a隔《墙总厚度《。与槽宽之比;
】
! v—槽内流速(m/s)!
?
【进口渐变段水面【总,降落值为
》
:
】
2)!槽,身段水面降落值在】长槽情况下槽—身段水?流为均匀《流根据槽身长度L】和槽底比《降i:可求得?该段水面降落值【为,
!
】 3)出口渐变段】水面回?升值渡槽出口水流经!过渐变段时槽身【末端的水流动能一】部分消耗《于摩:阻、断面扩大及其】他原因引《起的沿程水》头损:失和局部《水头:损失一部分》恢复为位能而—产生水面回升出【口渐变段《水面回升值可按【下式计算
【
】
式—中J3-4出—。口渐变段的平—均水力坡降;
【
:
【 L2出!口渐:变段长度(m—),;
】 —。 Σζ》2出口渐《变段(含检修闸)】局部水头《损失系数之和—即出口渐变段水头】损失系数与门—。槽水头损失系—数之:和;
?
! , : v2出口渐】变段末端《下游渠道断面平均】。流速(?。m,/,s)
?
:。
— 4)渡—槽总:水头损失(即—通过渡槽的总水【面降落)《应按下式《计算
【
,。
,
!。。式中△Z渡槽总水头!损失:(m)应等于—或略小于渠系规划中!允许的水头损失【值
?
【。 当槽身《为,短槽时(L≤15】h1)槽中水流【为,非均匀流《对求得的槽》宽与水深应按非均】匀流进?行,水面线复核》若复核?。所,得的进?、出口水《位差超过了规划给定!的允许值应调整槽】身断面尺寸重新计】算,
! 2: 对于4级—、5级渡《槽总水头损失的计】算公式中槽身段水面!降落值Z《2仍用公式(K.】1.2-3》)计:算进、出口》段可按下列公式计算!
:
》 :。 进口段水面降落】值 !
?。
,
: 出口段【。水面回?升值 —
! 式中ξ1、【ξ2分别为渡槽进口!渐变:段、出口渐变段局部!水头损失系数可根据!渐变段形《式由表K.1—。.2:查得
》
?
!
,。
渡【槽总水?。面降落应按下—式计算
—
,
《
K.1.3! :水面衔接应》按下列公式计算
!
》 1 渡槽】。进、出口槽身—底部高程及》出口处下游渠—道,底,。部高程按式(—K.1.3-1)】~式(?K.:1.3-3)—计算
》
》 2 》。渡槽进口槽》身底部高程》▽1应按下式计算
!
,
!
? 式中▽3渡槽进!口渐变段前上—游渠底?高程(m);
【
《
《 h】1、h渡槽通—过设计流量时—。相应的上《游渠道水深》及槽内水深(—m)
?
— 3 渡槽】出口:槽身底部高程S应】按,下式计算《
】。
【 4 渡槽出口渐!变,段末端下游》渠底高程▽4应按下!式计算
!
【。 式中h2渡槽!通过设?计流量时相应的下游!渠道水深(m—)
【K.1.4 弯道!处凹:岸与凸?岸间的槽身内—横向最大水》面差△h可按下【式计:算
—
:
:
式中!a1弯道上游槽身直!段,水流的?动能修正系数—可取:a,。1=1.0》;
《
】 v弯道】上游槽身《直段过水断面—的平均流速(m/s!);
》
! r弯道的】弯曲半径(》。。m);
—。
》 【 A弯道上游—槽身直段过水断面】面积:(m2);》
【 — ?h弯道上游》槽身直段槽内水【深,(m);
—
【 》 , g重力加速度【(m/s2)
】
:
?
,K.2 拱圈横】。向稳定性验算
】
K【.2.1 宽【。跨比小于1/2【0的板?拱,或采:用,单肋合?拢时的拱肋可按下列!公式验算拱》圈(肋)的》横向稳定
!
《
式中!KH横向稳》定安全系数可采【用4~5;
】
《 ? —N'L拱《圈(:肋)丧失横向稳【定时的?临界轴向压力(【kN);
【
,
【 : H'L临界】推力(kN)—;
【 】。 Iy《一拱圈(肋》)截面对其自身竖直!轴的:惯性:矩(:m4);
—
】 —f,。、,L一一?拱圈(肋)的计算】矢高和计算跨度【(m);
—
:
《 【 ,E拱圈?(肋)材《料的:弹性模量《(kN/m》2);?。
?。
,
】 K'L临】界,荷载系?数可按表《K.2.1确定;
!
】 》 :。。Nm、ψm意—义与式(5.—5.8-1》)~(?5.5.8-—5)相?同
:。
—
K—.2:.2 具有横向联!系构件的肋拱—或无支架施工时【。采用双?肋合拢的拱》肋在验算横向—稳定时可将拱展开】成,一个:与拱轴等长的平【面桁架按组》合压:杆,进行计算组合杆的长!度等于拱轴线长度S!a拱圈(《肋)的横向稳定验】算公式与公式(【K.2.1-—1,)相同但式中—。临界轴向压力—N'L为
【
—。
式中!。I'y两拱肋截【面对其?公共竖直《轴的惯性《矩(m4);—
】 《 Ea—拱肋材?料的弹性模量—(kN?/m2);
!
? !L'组合压杆计算】长度(m);
!
,
? : 【Sa拱轴《线长度(m);
】
:
! a'系数无!铰,拱为0?.5双铰拱》为,1.0?;
—
《 【a'b'分别为横】系梁(或《夹木)中距和两拱肋!中距:。(m);
—
:
《 ? , , ?Ia、Ib分别【为一个拱肋和一根】横系梁(或夹木【)对:自身竖直轴的惯【性矩(m4》);
?
】 : 》Eb横系梁(或夹木!),材料的弹性》模量(kN》/m2)
》
,